移動通信演進的驅動力由1G/2G/3G/4G時代較為簡單且統一的單一速率需求，經由5G三個場景的過渡，最終轉化為以場景驅動作為基本演進范式。場景驅動跳出了單一需求維度，是一系列限制條件下多種需求的綜合表達，這將推動以知識、智能、決策為核心的系統演進方式。

中國工程院院士張平在一次公開演講中提出，移動通信演進的驅動力由1G/2G/3G/4G時代較為簡單且統一的單一速率需求，經由5G三個場景的過渡，最終轉化為以場景驅動作為基本演進范式。場景驅動跳出了單一需求維度，是一系列限制條件下多種需求的綜合表達，這將推動以知識、智能、決策為核心的系統演進方式。

隨著5G商用的深入，業界不斷提出新的需求，相應地5G的標準規范也需要持續演進，使5G標準更加適應市場實際情況。在演進過程中，除了對此前定義的場景支持技術進一步增強外，新的場景不斷引入也是一個方向，包括各垂直行業也有很多交叉場景、低配版場景等方面的需求，標準的完善正是支撐移動通信業務能力擴展和市場規模擴大的重要因素。

交叉場景：5G不僅僅是三個背道而馳的場景，還要魚和熊掌兼得

以場景驅動作為基本演進范式，一個方向就是多場景交叉的情況。近日，在2020全球移動寬帶論壇上，華為常務董事汪濤在其主題演講中提出了5.5G的概念，在eMBB、uRLLC和mMTC三大場景基礎上，增強和擴展上行超寬帶UCBC、實時寬帶交互RTBC和感知定位HCS等新場景，提升個人實時交互體驗，增強蜂窩物聯能力。

在華為看來，擴展應對的是日益增長的新應用訴求，5G定義的三大場景已經無法支撐更多樣性的物聯場景需求。一些應用既需要海量連接，又需要上行大帶寬，因此需要在eMBB和mMTC之間增加一個場景，命名為UCBC，聚焦上行能力的構建；還有一類應用，既需要超寬帶，也需要低時延和高可靠，需要在eMBB和URLLC之間增加一個場景，命名為RTBC，聚焦寬帶實時交互的能力構建；最后一類場景是泛能力集，比如車聯網中的車路協同，既需要通信能力，又需要感知能力，因此提出新增HCS場景，聚焦通信和感知融合的能力構建。

可以看出，5.5G提出的新場景面對的主要是兼顧原有eMBB、uRLLC和mMTC三大場景的交叉場景，對于業界提出了新的挑戰。因為eMBB、uRLLC和mMTC本身每一類場景都面對一些極端的、較為苛刻的情況設置相關指標，指導業界向著這些KPI來努力，而5.5G提出的新場景需要業界原有場景兩兩組合，同時滿足嚴苛的KPI，魚和熊掌兼得的要求挑戰更大。

當然，這些新的場景并非為了秀能力，而是在產業需求背景下提出的。例如，在企業生產制造的一些場景下，有限的空間中有大量的設備聯網，而且這些設備需要高帶寬上傳數據，此時就需要上行超寬帶（UCBC）相關技術支持；又如，在一些XR全息應用場景中，要達到身臨其境的沉浸式體驗，需要在給定的低時延下進一步提升帶寬，形成實體與虛擬無縫交互，此時就需要寬帶實時交互（RTBC）相關技術。

低配場景：并非所有5G應用都要達到極致指標

場景驅動演進，另一個方向是原有對場景進行分級，在已有的高KPI要求基礎上分出低KPI要求的場景，形成“低配版”5G。未來大量場景可能并不需要達到10Gbps以上帶寬、毫秒級時延和100萬/平米的連接密度這些極致的要求，未來5G的演進需要考慮到一些“低配版”場景的需求。

實際上，3GPP已經考慮到了這一場景的需求，因此在對R17立項中，考慮到了對降低NR設備復雜度的方向，并明確列入R17的計劃中。設備復雜度的降低，使5G能夠覆蓋廣闊的低端場景。

3GPP在推進5G規范中也在不斷引入新的場景，例如早在2018年，3GPP關于“IMT-2020自我評估”的研究中，就已經確認NB-IoT和LTE-M滿足IMT-2020對mMTC的要求，可以被認證為5G技術。在uRLLC的支持方面，uRLLC這一特性實際上早在R15版本中就已引入，分別在LTE和NR中定義，而NR uRLLC在R16中實現了進一步增強，并包含在對工業物聯網研究項目中，R16還引入了對時間敏感型網絡（TSN）與5G的融合。

5G的一個重要目標是實現工業場景互聯互通，在工業環境中場景非常復雜，就傳感器來說，包括壓力傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、運動傳感器、加速度計等。希望將這些傳感器和致動器連接到5G無線電接入和核心網絡。3GPP的多個技術研究和規范中都描述過大規模工業無線傳感網絡（IWSN）的用例和需求，這類用例中不僅包括要求較高的uRLLC服務，還包括設備外形和尺寸較小的相對低端服務，這類服務需要完全無線形態實現無人維護，電池壽命能達到幾年的程度。綜合來看，這些用例的要求高于LPWAN（如NB-IoT），但低于uRLCC和eMBB。在智慧城市領域，一些用例也有類似的需求，比如一些監控場景。在可穿戴設備場景，包括智能手表、智能手環、健康類設備和醫療監測相關設備一般都需要較小的尺寸，需要在滿足通信需求的前提下縮小終端尺寸。

諸如此類場景，在此前5G標準中并未考慮，因此提出了新的課題，對于各類用例都有一些明確要求。

其中，通用性要求包括：

設備復雜性：與R15和R16定義的eMBB和uRLLC高要求設備相比，新設備類型的主要要求是降低設備成本和復雜性，工業互聯網場景尤其明顯

設備尺寸：大多數用例都有此要求，新的標準要允許設備設計具有緊湊的外形

部署：系統應支持在FR1/FR2所有頻段上實現FDD和TDD的功能部署

具體應用場景的要求包括：

工業無線傳感網：3GPP TR 22.832和TS 22.104規范文檔中對參考用例和要求進行描述，包括通信服務可靠性為99.99%，端到端時延小于100毫秒，參考帶寬速率小于2 Mbps，并且設備大部分是靜止的，電池至少能用幾年。當然，對于安全類相關傳感器，延遲要求達到5-10毫秒。

智慧城市視頻監控：正如3GPP TR 22.804中所述，一些性價比較高的視頻場景要求的帶寬為2-4Mbps，時延小于500毫秒，可靠性在99%-99.9%之間；高一級的視頻則需要7.5-25 Mbps的帶寬。當然，此類場景的業務模式以上行傳輸為主。

可穿戴設備：智能可穿戴應用的參考帶寬為下行5-50Mbps，上行為2-5Mbps，峰值速率下行最高150Mbps、上行最高50Mbps，設備的電池應能使用數天（最多1-2周）。

根據3GPP文檔的定義，針對這些場景的研究方向是：

減少終端接收和發射天線；

減少終端帶寬；

FDD半雙工；

減少終端處理時間和終端處理復雜度

當然，3GPP也明確，針對這些場景的定義和研究工作不會覆蓋低功耗廣域網絡的用例，但最低的速率和帶寬也應該高于LTE Cat.1 bis相應指標。總體來說，低配版5G將大幅度降低接入成本，使5G能夠覆蓋的場景大大擴展。

回顧歷史，4G時代就開啟了場景驅動的研究

基于場景驅動的移動通信標準演進，實際上在4G時代就有端倪。2015年10月，3GPP在其PCG第35次會議上正式確定LTE-Advanced Pro的命名，即4.5G在標準上的正式命名。LTE-Advanced Pro除了進一步提升移動寬帶能力外，也針對多個場景進行擴展，向著垂直行業延伸。

具體來說，首先是面向大規模物聯網應用提供解決方案。從R10開始，3GPP啟動面向物聯網的技術優化，LTE-Advanced Pro在面向大規模物聯網應用方面主要包含兩條技術路線：窄帶物聯網NB-IoT和增強機器類型通信eMTC，相信物聯網領域的同行沒對這兩個技術并不陌生，尤其是NB-IoT，目前已形成超過1億的連接，演進成為5G mMTC的重要組成部分。

基于LTE的車聯網（LTE-V）是LTE-Advanced Pro的重要發展方向。彼時，車聯網技術以IEEE 802.11p路線為主，但這一路線存在一定技術缺陷，難以完全滿足V2X應用需求，為LTE-V留下了市場空間。在信通院看來，車聯網技術發展包含兩個階段，第一階段為行駛安全，提升交通效率；第二階段為自動駕駛，兩個階段相比，第一階段對車輛之間廣播通信的容量有較高要求，第二階段對時延和可靠性有很高要求。LTE-Advanced Pro正是面向第一階段開展標準化工作，包含車車通信、車-基站/設施通信。

因此，可以說LTE-Advanced Pro面向垂直行業應用深度優化，在滿足垂直行業應用需求的同時，也希望依托蜂窩移動通信產業基礎，打破長期存在的物聯網市場碎片化局面，為行業用戶提供全球標準化的技術解決方案。

另外一個明顯體現基于場景驅動的標準是LTE終端的分級。根據市場需求，3GPP制定了關于UE Category（用戶終端等級）標準規范，UE category是一系列的在上行/下行中可變的無線性能參數的集合，包含了很多的無線特性，其中最重要的一個就是用戶設備支持的速率。各種“UE Category”和支持速率的對應關系如下表中所示：

可以看出，3GPP R8定義了Cat.1，開始對終端分類進行定義，為業界推出低配版4G提供支持。今年物聯網市場熱門的Cat.1，正是有了對終端等級的標準規范，才支撐了低成本產業生態發展。

未來，移動通信發展依賴場景驅動的趨勢越來越明顯，體現出了通信業與產業實際需求的充分融合。

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